Жесткая вакуумная экструзия
Жёсткая в́акуумная экстр́узия — технология брикетирования природного и техногенного сырья в металлургии. Первоначально разработана для производства керамических кирпичей германской компанией «Haendle» и модифицирована в середине прошлого века американской компанией «J. C. Steele and Sons».
С 2010 года стала широко применяться для брикетирования разнообразных мелкодисперсных материалов в чёрной и цветной металлургии. Основные параметры жёсткой экструзии — давление в рабочей камере экструдера и влажность брикетируемой смеси. Экструзия считается жёсткой, если эти параметры находятся в диапазонах 2,0-4,0 МПа и 12-16 % соответственно. Производительность экструдеров жёсткой экструзии может достигать 130 тонн сырых брикетов в час. Отличительная особенность процесса — приемлемая для немедленной транспортировки к месту складирования механическая прочность брикетов. Применение вакуума при производстве брикетов позволяет заметно снизить расход связующих материалов в сравнении с традиционными способами брикетирования (валковое брикетирование, вибропрессование).
Широкое применение технологии жесткой вакуумной экструзии для брикетирования природного и техногенного сырья стало возможным благодаря исследованиям металлургических свойств брикетов экструзии (брэксов), которые выполнил в 2010—2015 годах Бижанов Айтбер при участии известных российских ученых-металлургов (Дашевский Вениамин Яковлевич, Курунов Иван Филиппович, Малышева Татьяня Яковлевна и др.) Было выявлено влияние вакуума и особенностей экструзионного окускования на специфику набора прочности такими брикетами, на их механическую и горячую прочность в приложении к доменному процессу, производству ферросплавов и получению железа прямого восстановления. В 2012 году было выдано свидетельство на торговую марку — БРЭКС (брикет экструзии)[1].
Агрегаты Характеристики | Вибростол | Валковый пресс | Экструдер |
|---|---|---|---|
| Максимальная производительность | 30 т/час | 50 т/ч | 130 т/час |
| Срок службы (стоимость заменяемых деталей, долл. США/тонна) | 1 год (н.д.) | 1 год (1,5) | 1,5 года (1,0) |
| Стоимость оборудования, млн.рублей | 303 | 327* | 158** |
| Содержание цемента в брикетах,% | 8-10 | 15-16 | 4-6 |
| Тепловая обработка сырых брикетов | 80 оС (10-12 часов) | Не требуется | Не требуется |
| Оборотный цикл | Отсутствует | 30 % от произ-ва | Отсутствует |
| Форма брикетов | призма, цилиндр | подушечка | стержень любого сечения |
| Размеры брикетов, мм | 80х80, | 30х40х50 | диаметр 5-35 мм |
| Влажность шихты,% | меньше 5 % | меньше 10 % | 12-18 % |
| Возможность складирования сырых брикетов в штабель | отсутствует | возможно | возможно |
| Расходы: Электроэнергия Природный газ Тепло Сжатый воздух | 42,6 кВтч/т 47 м3/т 0,3 Гкал/т 90 м3/т | 23,0 кВтч/т 0 0 0 | 33 кВтч/т 0 0 0 |
* производительность 60000 т/год
** производительность 700000 т/год
В настоящее время в России функционируют фабрики экструзионного окускования на Новолипецком металлургическом комбимнате (НЛМК) и Челябинском электрометаллургическом комбинате (ЧЭМК). Общая производительность таких фабрик в мире превышает 4,5 миллиона тонн брикетов в год (Индия, Бразилия, Колумбия, Чили, Малайзия, США, Япония, Россия, Казахстан и др.)
См. также
Примечания
- ↑ БРЭКС. Свидетельство на товарный знак (знак обслуживания) № 498006, заявка № 2012706053 от 02.03.2012. Правообладатель А.М.Бижанов. Дата обращения: 6 августа 2022. Архивировано 3 октября 2022 года.
Литература
- А. М. Бижанов. Диссертация «Обоснование выбора технологии производства и исследование металлургических свойств брикетов с целью повышения эффективности их использования в экстрактивных процессах черной металлургии». misis.ru (2016). Дата обращения: 6 августа 2022.
- А.М. Бижанов , И.Ф. Курунов Брикеты экструзии (брэксы) – новый этап в окусковании сырья для черной металлургии. : ООО «Металлургиздат», 2017. 236 с.
- Kurunov I, Bizhanov A (2017) Stiff extrusion briquetting in metallurgy. Springer, Berlin, p 169
- Bizhanov A, Chizhikova V (2020) Agglomeration in Metallurgy. Springer, Berlin p 454
- А.М.Бижанов , С.А. Загайнов Технологии брикетирования в черной металлургии: монография. М. : Инфра-Инженерия, 2020. 256 с.
- Gasik, M., Dashevskii, V., Bizhanov, Ferroalloys: Theory and Practice; Springer: Cham, Switzerland, 2020.
- A.Bizhanov (2022) Briquettting in Metallurgy. CRC Press, p 326
- А.М. Бижанов Теория и практика брикетирования в металлургии. М.: Инфра-Инжиниринг, 2023.
